Hormony regulujące homeostazę wapnia i fosforanów

Homeostaza to czynność wykonywana przez wiele form życia w celu utrzymania stabilnych warunków wewnętrznych w całym organizmie. Organizm ludzki wykorzystuje wapń i fosforany na kilka sposobów, w szczególności do budowy kości. Wapń jest również ważnym czynnikiem komunikacji neuronowej, krzepnięcia krwi i skurczu mięśni. Fosforany są wykorzystywane podczas metabolizmu energetycznego, wchodzą w skład struktury błon komórkowych oraz są niezbędnym składnikiem strukturalnym DNA i RNA. Hormony mogą wpływać na poziom wapnia i fosforanów w organizmie i odgrywać kluczową rolę w ich regulacji.

Hormony są substancjami regulującymi. Istnieją różne typy klasyfikowane ogólnie jako hormony peptydowe (lub białkowe), hormony lipidowe i monoaminy, które są zmodyfikowanymi pojedynczymi aminokwasami. Za produkcję hormonów odpowiedzialne są specjalne komórki i tkanki (gruczoły). Hormony są wydzielane bezpośrednio do krwiobiegu lub do przestrzeni międzykomórkowych. Hormony mogą zwiększać lub zmniejszać stężenie niektórych substancji w organizmie. Różne biochemiczne mechanizmy sygnalizacyjne stymulują lub tłumią produkcję hormonów. Problemy z produkcją hormonów mogą prowadzić do poważnych chorób, a nawet śmierci. W niektórych przypadkach twoje działania mogą wpływać na produkcję hormonów. Na przykład, kiedy spożywasz słodkie pokarmy, twoje ciało uwalnia insulinę hormonalną w reakcji na wysoki poziom cukru we krwi.

Hormony kalcytriol, kalcytonina i przytarczyce regulują poziom wapnia w organizmie. Wyspecjalizowane komórki w nerkach wytwarzają hormon kalcytriol, formę witaminy D, gdy poziom wapnia we krwi jest zbyt niski. Hormon ten zwiększa wchłanianie wapnia z pożywienia i uwalnianie wapnia z kości. Hormon przytarczyc lub PTH jest wydzielany przez gruczoły przytarczyczne i zwiększa poziom wapnia we krwi poprzez stymulowanie kości do uwalniają wapń, stymulując komórki nerkowe do odzyskiwania wapnia z moczu przed wydalaniem i zwiększając wchłanianie wapnia przez jelito. Z drugiej strony hormon kalcytonina obniża poziom wapnia we krwi. Jego produkcja jest stymulowana przez zbyt wysoki poziom wapnia we krwi. Jest wytwarzany przez komórki C tarczycy i działa poprzez hamowanie uwalniania wapnia z kości, tłumienie wchłaniania wapnia w jelicie i zniechęcanie nerek do ponownego wchłaniania wapnia z mocz.

PTH i kalcytriol regulują również poziom fosforanów w organizmie. PTH pomaga obniżyć poziom fosforanów we krwi. Czyni to poprzez zmniejszenie wchłaniania zwrotnego fosforanów rozpuszczonych w moczu w nerkach, powodując większe wydalanie fosforanów. Kalcytriol podnosi poziom fosforanów we krwi, promując ich wchłanianie przez jelita. Dlatego działanie kalcytriolu na fosforany i wapń polega na zwiększaniu poziomu. Działa to dobrze z rolą kalcytriolu w promowaniu odkładania kości, co wymaga zarówno wapnia, jak i fosforanów.

Wiele rzeczy może powodować zakłócenia w homeostazie i wiele problemów może wynikać z tych zakłóceń. Niedobór witaminy D, guzy tarczycy, niedoczynność lub chirurgicznie usunięte przytarczyce lub ciąża i laktacja mogą powodować stan zwany hipokalcemią lub niedoborem wapnia we krwi. Objawy niskiego poziomu wapnia we krwi obejmują nadmierną pobudliwość nerwową, drżenie i skurcze mięśni, a nawet tężyczkę. Hiperkalcemia lub zbyt dużo wapnia we krwi jest stosunkowo rzadka, ale wśród możliwych objawów są letarg i osłabienie mięśni. Zakłócona regulacja fosforanów może również, rzadko, mieć znaczenie kliniczne. Niedobór witaminy D, wapnia lub fosforanów może powodować osłabienie kości lub krzywicę.